本文使用「署名 4.0 国际 (CC BY 4.0)」许可协议，欢迎转载、或重新修改使用，但需要注明来源。 [署名 4.0 国际 (CC BY 4.0)](https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.zh) 本文作者: 苏洋 创建时间: 2025年02月06日 统计字数: 7590字 阅读时间: 16分钟阅读 本文链接: https://soulteary.com/2025/02/06/ubuntu-linux-kernel-upgrade-guide-with-mainline.html ----- # Ubuntu Linux 内核版本升级指南：mainline 本篇文章，分享如何使用开源工具，轻松实现包括容器在内的 Ubuntu 环境中的内核版本升级，更好地适配新硬件和解锁内核的新特性。 ## 写在前面 作为开发者，我们经常需要在不同的环境中工作，特别是在使用 Docker 容器时。Linux 内核作为操作系统的核心，其版本不仅关系到系统性能的优化、功能特性的支持程度，还包含了重要的错误修复和安全补丁。 **有的时候，我们也会遇到这样的场景：需要在容器中使用一些特定的硬件特性，或者要支持最新的硬件设备，这时就需要升级到比发行版更新的内核版本。** 回顾过去的分享，我在[《AMD 4750u 及 5800u 笔记本安装 Ubuntu 20.04》](https://soulteary.com/2021/07/04/install-ubuntu-20-04-on-amd-4750u-and-5800u-laptops.html#%E9%97%AE%E9%A2%98%E5%A6%82%E4%BD%95%E6%9B%B4%E6%96%B0%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E5%86%85%E6%A0%B8)中曾详细介绍过如何通过升级内核来支持新款 AMD APU。在类处理嵌入式设备时，比如[《快速构建稳定的 Armbian 系统：玩客云折腾速通指南（二）》](https://soulteary.com/2025/01/11/quickly-build-a-stable-armbian-system-onecloud-speed-running-guide-2.html#%E5%AE%9E%E6%88%98-armbian-%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E7%BC%96%E8%AF%91)中，我也分享了如何利用容器快速编译 Armbian 设备的内核和系统。 不过，这些方法都相对复杂。今天要介绍的是一个更简便的方案：使用 `mainline` 这款[开源的 Ubuntu 内核安装工具](https://github.com/cappelikan/mainline)。它能让我们在 Ubuntu 系统（包括容器环境）中轻松实现内核的安装和切换。 想要快速切换内核版本，我们首先要了解当前的内核版本是什么，以及系统默认支持到什么版本。 让我们先来看看 Ubuntu 24.04 和 24.10 的默认内核版本情况。 ## 查看当前系统内核版本 默认情况下，我们能够在登录系统后的欢迎文本中，查看到系统的内核版本： ```bash Welcome to Ubuntu 24.04.1 LTS (GNU/Linux 6.8.0-52-generic x86_64) Welcome to Ubuntu 24.10 (GNU/Linux 6.11.0-14-generic x86_64) ``` Ubuntu 24.04 的默认版本是 6.8.x，Ubuntu 24.10 的默认版本是 6.11.x。我们也可以使用命令 `uname -r` 来查看版本： ```bash # uname -r 6.8.0-52-generic # 或 6.11.0-14-generic ``` 目前，如果我们想通过 `apt install` 来安装 6.12 内核，会因为内核尚未发布到官方仓库，而无法直接安装。 通过以下命令可以看到，不论是 Ubuntu 24.04 还是 Ubuntu 24.10，当前仓库中最新的版本都只到 Linux 6.11： ```bash # sudo apt-cache search linux-headers | grep 6.1 linux-headers-6.11.0-1003-gcp - Linux kernel headers for version 6.11.0 on 64 bit x86 SMP linux-headers-6.11.0-1004-aws - Linux kernel headers for version 6.11.0 on 64 bit x86 SMP linux-headers-6.11.0-1004-azure - Linux kernel headers for version 6.11.0 on 64 bit x86 SMP linux-headers-6.11.0-1004-lowlatency - Linux kernel headers for version 6.11.0 on 64 bit x86 SMP linux-headers-6.11.0-1006-oracle - Oracle Linux kernel headers for version 6.11.0 on 64 bit x86 SMP linux-headers-6.11.0-8 - Header files related to Linux kernel version 6.11.0 linux-headers-6.11.0-8-generic - Linux kernel headers for version 6.11.0 on 64 bit x86 SMP linux-source-6.11.0 - Linux kernel source for version 6.11.0 with Ubuntu patches linux-headers-6.11.0-1001-realtime - Linux kernel headers for version 6.11.0 on 64 bit x86 SMP linux-headers-6.11.0-1004-gcp - Linux kernel headers for version 6.11.0 on 64 bit x86 SMP ... ``` 如何安装软件仓库中不存在的内核版本呢？ ## 快速切换任意版本的 Linux 内核 第一步，我们需要先安装 mainline 的软件包。只需要添加它的软件源，然后用 apt 安装即可： ```bash sudo add-apt-repository ppa:cappelikan/ppa -y sudo apt update && sudo apt install mainline -y ``` 安装好工具后，我们就可以指定想要安装的内核版本了。比如要安装 6.12.3 版本，可以直接运行： ```bash sudo mainline install 6.12.3 ``` 需要说明的是，所有可用的内核版本都可以在 Ubuntu 的官方内核仓库查看：[https://kernel.ubuntu.com/mainline/](https://kernel.ubuntu.com/mainline/)。有一些内核版本目录虽然创建完毕，但因为一些 BUG 和尚未完成的工作，还没有预构建的产物，如果你需要安装，就需要自行编译安装啦。 言归正传，执行命令后，工具会自动开始内核相关文件的下载。 ```bash mainline 1.4.11 Updating Kernels... Downloading 6.12.3 ▓▓▓▓▓▓▓▓░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░ 23% 3/13 MB - file 3/4 ``` 当内核软件包下载完毕后，会自动开始安装过程。 ```bash # sudo mainline install 6.12.3 mainline 1.4.11 Updating Kernels... Downloading 6.12.3 Installing 6.12.3 Selecting previously unselected package linux-modules-6.12.3-061203-generic. (Reading database ... 210708 files and directories currently installed.) Preparing to unpack .../linux-modules-6.12.3-061203-generic_6.12.3-061203.202412060638_amd64.deb ... Unpacking linux-modules-6.12.3-061203-generic (6.12.3-061203.202412060638) ... Selecting previously unselected package linux-headers-6.12.3-061203. Preparing to unpack .../linux-headers-6.12.3-061203_6.12.3-061203.202412060638_all.deb ... Unpacking linux-headers-6.12.3-061203 (6.12.3-061203.202412060638) ... Selecting previously unselected package linux-headers-6.12.3-061203-generic. Preparing to unpack .../linux-headers-6.12.3-061203-generic_6.12.3-061203.202412060638_amd64.deb ... Unpacking linux-headers-6.12.3-061203-generic (6.12.3-061203.202412060638) ... Selecting previously unselected package linux-image-unsigned-6.12.3-061203-generic. Preparing to unpack .../linux-image-unsigned-6.12.3-061203-generic_6.12.3-061203.202412060638_amd64.deb ... Unpacking linux-image-unsigned-6.12.3-061203-generic (6.12.3-061203.202412060638) ... Setting up linux-modules-6.12.3-061203-generic (6.12.3-061203.202412060638) ... Setting up linux-headers-6.12.3-061203 (6.12.3-061203.202412060638) ... Setting up linux-headers-6.12.3-061203-generic (6.12.3-061203.202412060638) ... Setting up linux-image-unsigned-6.12.3-061203-generic (6.12.3-061203.202412060638) ... I: /boot/initrd.img.old is now a symlink to initrd.img-6.11.0-14-generic I: /boot/vmlinuz is now a symlink to vmlinuz-6.12.3-061203-generic I: /boot/initrd.img is now a symlink to initrd.img-6.12.3-061203-generic Processing triggers for linux-image-unsigned-6.12.3-061203-generic (6.12.3-061203.202412060638) ... /etc/kernel/postinst.d/initramfs-tools: update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-6.12.3-061203-generic /etc/kernel/postinst.d/kdump-tools: kdump-tools: Generating /var/lib/kdump/initrd.img-6.12.3-061203-generic /etc/kernel/postinst.d/zz-update-grub: Sourcing file `/etc/default/grub' Sourcing file `/etc/default/grub.d/kdump-tools.cfg' Generating grub configuration file ... Found linux image: /boot/vmlinuz-6.12.3-061203-generic Found initrd image: /boot/initrd.img-6.12.3-061203-generic Found linux image: /boot/vmlinuz-6.11.0-14-generic Found initrd image: /boot/initrd.img-6.11.0-14-generic Found memtest86+ 64bit EFI image: /boot/memtest86+x64.efi Warning: os-prober will not be executed to detect other bootable partitions. Systems on them will not be added to the GRUB boot configuration. Check GRUB_DISABLE_OS_PROBER documentation entry. Adding boot menu entry for UEFI Firmware Settings ... done mainline: done ``` 等待安装完成后，只需要重启系统即可： ```bash sudo reboot ``` 重启后，系统就会自动切换到新安装的内核版本。我们可以用以下两种方式确认调整是否生效。 查看登录欢迎信息，会显示当前的内核版本： ```bash Welcome to Ubuntu 24.04.1 LTS (GNU/Linux 6.12.3-061203-generic x86_64) Welcome to Ubuntu 24.10 (GNU/Linux 6.12.3-061203-generic x86_64) ``` 使用 `uname -r` 命令直接查看内核版本号： ```bash # uname -r 6.12.3-061203-generic ``` 值得一提的是，在 Ubuntu 24.04 中安装新版内核后，系统可能会更好地识别一些硬件设备，比如原本系统中不能够被直接识别的显卡设备。 ### 容器中的内核版本 而 Docker 容器中的内核版本，其实会复用宿主机的内核，当我们完成宿主机的内核版本升级之后，容器内的内核版本也就升级好啦。 你可以通过下面的命令来进行验证： ```bash docker run --rm -it ubuntu:24.04 bash -c "uname -r" 6.12.3-061203-generic ``` ## 清理陈旧内核版本 因为我们安装的都是 Ubuntu 验证过的预构建内核，所以通常不会出现兼容性问题。当设备重启新的内核生效后，我们可以做一些系统维护工作，清理掉系统中不需要的旧内核版本。 根据 Ubuntu 版本不同，我们有不同的处理方式。 ### Ubuntu 24.10 版本的处理方法 对于 Ubuntu 24.10，操作相对简单，只需要执行一条自动清理命令： ```bash sudo apt autoremove -y ``` 系统会自动识别并移除不需要的旧版本内核文件，通常能释放几百 MB 的存储空间。 ```bash # sudo apt autoremove -y REMOVING: linux-headers-6.11.0-8 linux-headers-6.11.0-8-generic linux-modules-6.11.0-8-generic linux-modules-extra-6.11.0-8-generic linux-tools-6.11.0-8 linux-tools-6.11.0-8-generic Summary: Upgrading: 0, Installing: 0, Removing: 6, Not Upgrading: 1 Freed space: 302 MB (Reading database ... 249471 files and directories currently installed.) Removing linux-headers-6.11.0-8-generic (6.11.0-8.8) ... Removing linux-headers-6.11.0-8 (6.11.0-8.8) ... Removing linux-modules-extra-6.11.0-8-generic (6.11.0-8.8) ... Removing linux-modules-6.11.0-8-generic (6.11.0-8.8) ... Removing linux-tools-6.11.0-8-generic (6.11.0-8.8) ... Removing linux-tools-6.11.0-8 (6.11.0-8.8) ... ``` ### Ubuntu 24.04 版本的处理方法 对于 Ubuntu 24.04，我们需要采取更精细的方式来管理内核版本。首先，我们需要列出系统中所有的旧版本内核（使用文章[《Docker 稳定性保障：Ubuntu 环境版本锁定方案》](https://soulteary.com/2025/02/05/docker-stability-ubuntu-version-pinning-guide.html)的技巧）： ```bash # dpkg -l | grep -E "linux-(headers|image|modules-extra)+" | grep -v 6.12.3 | awk '{print $2}' linux-headers-6.8.0-52 linux-headers-6.8.0-52-generic linux-headers-generic-hwe-24.04 linux-image-6.8.0-52-generic linux-image-generic-hwe-24.04 linux-modules-extra-6.8.0-52-generic ``` 接着，使用 `xargs` 命令批量清理这些旧内核： ```bash dpkg -l | grep -E "linux-(headers|image|modules-extra)+" | grep -v 6.12.3 | awk '{print $2}' | xargs -I {} sudo apt remove -y {} ``` ### 锁定当前内核版本 为了确保系统稳定性，特别是考虑到比如 Intel 驱动和相关软件的兼容性，我们可以锁定当前的内核版本： ```bash sudo apt-mark hold $(dpkg -l | grep -E "linux-(headers|image|unsigned|modules|modules-extra)" | grep 6.12.3 | awk '{print $2}') ``` ## 最后 好了，这篇文章就先写到这里吧。 --EOF